使用OLI對光路中極短事件點(diǎn)的測試研究

  前言

  在AI技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展的驅(qū)動下，算力需求的持續(xù)攀升對光模塊的通道密度與傳輸速率提出了更高要求。隨著高密度光互聯(lián)與光電共封裝（CPO，Co-Packaged Optics）等先進(jìn)架構(gòu)加速落地，光纖、波導(dǎo)、透鏡等元件間的耦合精度——特別是關(guān)鍵器件的位置、距離參數(shù)——成為了決定系統(tǒng)性能的核心瓶頸，在光鏈路日益精密復(fù)雜情況下，傳統(tǒng)測試手段已難以滿足微米級無損的距離測量需求。

  針對這一行業(yè)共性難題，武漢昊衡科技通過持續(xù)技術(shù)革新，其光纖微裂紋干涉儀（OLI）已成功實(shí)現(xiàn)數(shù)十微米量級的事件點(diǎn)分辨能力。這一突破意味著設(shè)備能夠在非接觸、無損條件下，精準(zhǔn)識別光鏈路中微米級別的耦合位置與間距，為高密度光互聯(lián)、CPO封裝中的光纖、波導(dǎo)及透鏡耦合等場景，提供直觀、可靠的數(shù)據(jù)支撐，從而有效助力工藝優(yōu)化與方案驗(yàn)證。

  案例測試

  本次實(shí)驗(yàn)以光纖端面為測試事件點(diǎn)，通過光纖熔接機(jī)精準(zhǔn)構(gòu)造不同距離的測試場景，使用昊衡科技OLI設(shè)備，對不同距離的兩個(gè)反射事件點(diǎn)進(jìn)行掃描測量。

  首先，對帶有連接頭的普通單模光纖（裸纖）末端進(jìn)行光纖切割（保證末端是平面，即單一反射點(diǎn)。如果端面不處理，則光纖斷面可能有多個(gè)反射點(diǎn)或面，從而引起測試結(jié)果反射峰展寬，影響測量精度）。把兩根切割好的裸光纖放進(jìn)熔接機(jī)內(nèi)，調(diào)整熔接參數(shù)，使兩根光纖熔接時(shí)的間距在數(shù)十微米級別。不同間距的測試結(jié)果如下：

30um間距

  OLI對30um的空氣間隙測試結(jié)果如下：

20um間距

  OLI對20um的空氣間隙測試結(jié)果如下：

10um間距

  OLI對10um的空氣間隙測試結(jié)果如下：

  總結(jié)

  從以上結(jié)果可以看出，在數(shù)十um的距離情況下，OLI可以明顯分辨相鄰兩個(gè)反射事件點(diǎn)（對應(yīng)兩個(gè)事件點(diǎn)反射峰），且本次實(shí)驗(yàn)案例中，兩個(gè)光纖反射端面間隙是空氣，空氣對光的折射率比光纖要更低，如果對應(yīng)測量光纖中某兩個(gè)事件點(diǎn)的距離，則設(shè)備分辨的極限距離將更小。